The Chemistry of Clean Faites votre propre savon pour étudier Savon Synthèse
Blessure mineure est possible. Cette procédure nécessite l'utilisation d'une solution d'hydroxyde de sodium. L'hydroxyde de sodium peut brûler la peau et les yeux. Voir la procédure expérimentale pour les notes importantes mises en garde. est nécessaire surveillance d'un adulte.
Savon vient dans de nombreuses variétés et formes des barres de bouteilles à des boîtes. Les utilisations pour les savons sont tout aussi nettoyage de expansive nos mains, les cheveux, et le visage à une variété de travaux de nettoyage des ménages, tels que des plats ou de blanchisserie. Une chose tous ces savons ont en commun est leur origine chimique; ils ont tous été fabriqués en mélangeant l'huile ou la graisse avec une solution fortement basique, comme lye. Dans ce projet scientifique de la chimie, vous effectuerez les étapes chimiques nécessaires pour transformer l'huile de noix de coco dans une barre de savon utilisable, et la purifier avec du sel pour mesurer son pH change avec sa pureté.
Faites votre propre savon en mélangeant l'huile de noix de coco avec de l'hydroxyde de sodium et de démontrer une pureté accrue de savon que vous suivez les étapes pour purifier avec du sel (chlorure de sodium).
introduction
Il est pas clair qui, le premier savon inventé. Il y a des documents suggérant qu'il a été utilisé par les Phéniciens anciens il y a plus de 5000 ans. Les substances considérées comme des savons ont été trouvés dans des ruines antiques égyptiennes. Il aurait été inventé indépendamment dans plusieurs régions à des moments différents. Une histoire intrigante sur la façon dont les Romains ont appris à faire du savon implique la tradition de sacrifier les animaux sur le mont Sapo. Les parties des animaux sacrifiés ont été brûlés comme des offrandes aux dieux. Les graisses de la chair animale brûlée mélangée avec les cendres des feux. Quand il pleuvait, les Roman remarqué qu'une substance formée dans les flaques d'eau qui ont fonctionné des cendres qui avaient été mélangées avec les graisses animales. Lors de l'expérimentation, ils ont appris que cette nouvelle substance, appelée plus tard savon, avait des propriétés utiles, y compris la possibilité de nettoyer les surfaces. Chimistes se réfèrent maintenant à la réaction chimique pour la fabrication du savon comme saponification, en l'honneur de la découverte sur le mont Sapo.
Le savon est formé par mélange de graisses ou d'huiles avec des bases fortes telles que l'hydroxyde de sodium. L'hydroxyde de sodium est aussi appelé soude caustique. La manière traditionnelle de faire Lye pour lessiver les cendres avec de l'eau. Les cendres contiennent des quantités importantes d'hydroxyde de sodium, qui se dissout dans l'eau, formant une solution d'hydroxyde de sodium. Avant de savon est devenu disponible auprès de grandes entreprises, les gens ont leur propre en mélangeant les graisses animales avec de la lessive dans une casserole et faire bouillir. Vous pourriez dire quand il était « fait » en prenant une petite quantité du mélange et de l'ajouter à l'eau propre. S'il y avait des gouttelettes de graisse sur la surface de l'eau, la réaction était incomplète. Plus lye a été ajouté et la réaction a continué. On a découvert plus tard que le savon peut être purifié en ajoutant le sel à lui. L'addition de sel a causé le savon pour former un solide qui exclut les impuretés, telles que l'hydroxyde de sodium. Ce savon est doux et adapté non seulement pour le lavage des vêtements ou des pots, mais aussi pour une utilisation sur la peau. La figure montre la réaction chimique qui est la base pour la synthèse du savon.
Maintenant, pour expliquer, chimiquement, comment fonctionne le savon pour nettoyer les choses. Les matières grasses mélangées avec des bases fortes sont hydrolyses en acides gras. Les acides gras ont la propriété très utile d'avoir une extrémité qui se mélange bien avec de l'eau (il est hydrophile, ou « aimant l'eau ») et une autre extrémité qui se mélange bien avec des huiles et graisses (il est hydrophobe, ou « haïssant l'eau ») . La partie qui se mélange bien avec de l'eau est la partie « acide ». La partie qui se mélange bien avec des graisses est la partie « gras ». Cette double nature permet des savons de dissoudre la graisse, la graisse et la saleté dans l'eau. Sans savon, l'huile et l'eau ne se mélangent pas. Avec du savon, ils le font.
L'addition de sel (chlorure de sodium) à la forme brute de savon forme des sels d'acides gras. Les ions sodium de la liaison de chlorure de sodium avec l'acide gras, en formant un produit qui est moins soluble dans l'eau. En raison de cette solubilité réduite, le savon laisse la solution et forme une masse solide. Ce processus de « l'abandon » de la solution est appelée précipitation. Les précipitations sont un excellent moyen de purifier quelque chose, car il sépare le produit chimique que vous voulez (savon) à partir d'un mélange brut contenant des produits chimiques que vous ne voulez pas. Vous pouvez imaginer qu'un mélange de graisses animales et des cendres lessivés qui a été bouillie pendant un certain temps peut avoir des sous-produits désagréables! Sel précipitation du savon laisse derrière ces.
Le savon peut être fait à partir d'huiles et de graisses dérivées de plantes, ainsi que des animaux. Dans ce projet scientifique de la chimie, vous synthétiser du savon à partir d'huile de noix de coco. Le savon sera purifié par trois cycles de purification de sel. Vous suivre la pureté du savon en mesurant son pH après chaque étape de précipitation du sel. Comme plus de l'hydroxyde de sodium est éliminé, le pH devient inférieur. Si cette déclaration ne semble pas de sens pour vous, de retour à la réaction de la figure 1 et lire nos acides, bases, - le pH Échelle guide d'aide. A la fin de l'expérience, vous allez ajouter un peu de parfum et vous aurez votre propre savon fait maison!
Termes et concepts
- Quels sont les autres huiles, outre la noix de coco, qui sont utilisés pour fabriquer des savons de bain?
- Sur la base de vos recherches, pourquoi l'hydroxyde de potassium utilisé à la place de l'hydroxyde de sodium pour faire certains types de savons?
- Sur la base de vos recherches, ce qui est un micellaire?
- Quel est le nom chimique de la molécule d'acide gras le plus répandu dans l'huile de noix de coco?
- Comment la « double personnalité » d'une molécule de savon en font un bon agent de nettoyage?
- Qu'est-ce qu'un triglycéride?
- La procédure de ce projet scientifique utilise 3-molaire (3M) d'hydroxyde de sodium. Que signifie le terme molaire?
Bibliographie
Matériel et équipement
Un kit de projet contenant la plupart des éléments nécessaires à ce projet scientifique est disponible à l'achat de AquaPhoenix Education. Vous pouvez également rassembler les matériaux vous-même en utilisant cette liste d'achats:
- L'huile de coco (30 ml)
- 3-M solution d'hydroxyde de sodium (de 45 ml)
- papier pH
- Eau distillée
- tige d'agitation
- Le chlorure de sodium (45g)
- Étamine
- Papier filtre
- Moule de savon
- Huile de menthe poivrée
- béchers Pyrex de 100 ml, (2)
- cylindres graduées, 10, 25-, et 50 ml
- manique ou maniques
- Plat chaud
- gaze de fil
- bloc-notes de laboratoire
- Minuteur
- Echelle capable de mesurer en grammes; si nécessaire le chlorure de sodium est sous forme solide plutôt que sous forme liquide
- tasses en plastique transparent (3)
Procédure expérimentale
Attention: Cette procédure nécessite l'utilisation d'une solution d'hydroxyde de sodium et doit être effectué dans un laboratoire de chimie, sous la supervision d'un adulte.
Exécution de l'expérience
Vos données Représentation graphique
- Calculer la moyenne des lectures de pH (brut et lavages 1-3) pour chaque essai.
- Représenter graphiquement le nombre de lavages de sel sur l'axe des x et les lectures de pH moyenne sur l'axe des y.
- Comment le changement de pH avec plus de lavages? Pourquoi?
variations
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